JP6968748B2 - インクジェット式の印刷装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット式の印刷装置に関する。

インクジェット式の印刷装置では、印刷対象物への画像印刷を行わない待機時に、インクジェットヘッドのノズル内のインクが乾燥、増粘することで、ノズルの目詰まりが発生することがある。

インクジェット式の印刷装置では、ノズルの目詰まりを防ぐために、（ａ）インクジェットヘッドのノズルからのインクの吸引除去と、（ｂ）インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させるフラッシング処理を、定期的に行っている。

これらの処理は、インクジェット式の印刷装置上に設定されたメンテナンス位置に、インクジェットヘッドを移動させたのち、専用の機構を用いて実施される（例えば、特許文献１）。

特開２００１−１７９９９９号公報

特許文献１のインクジェット式の印刷装置には、ノズル内のインクの乾燥を防ぐと共に、フラッシング処理時に発生するインクミストを回収するための機構が開示されている。

フラッシング処理の際には、ノズルから吐出されたインクが霧状となったインクミストが発生する。このインクミストは、非常に粒径が小さいため飛散しやすい。飛散したインクミストがインクジェットヘッドに付着すると、付着したインクミストがインクの固まりとなって、ノズル抜けなどの画像不良が生じる可能性がある。

この特許文献１に開示された機構は、ゴム製のキャップ部を有している。キャップ部は、矩形形状の底部と、底部の外周縁を全周に亘って囲む壁部と、を有しており、底部には、インクの吸引口が開口している。

特許文献１に開示された機構では、フラッシング処理を行う際に、インクジェットヘッドの下面に周壁部を押しつけた位置にキャップ部を配置して、インクジェットヘッドの下面に、キャップ部で閉じられた空間を形成する。
そして、この閉じられた空間に露出するノズルに対して、上記した（ａ）、（ｂ）の処理を行うようになっている。

ここで、キャップ部では、インクが持つ表面張力で、周壁部の上端などにインク滴が残ることがある。
このインク滴が乾燥・固化すると、キャップ部をインクジェットヘッドの下面に押し付けた際に隙間が生じてしまう。
そのため、キャップ部にインク滴が残留しないようにすることが求められている。

本発明は、
（１）記録媒体との対向面にノズル孔が開口したインクヘッドと、
弾性材料からなるキャップ部を前記対向面に接触させて、前記対向面における前記ノズル孔が開口する領域を覆うキャッピング機構と、を有するインクジェット式の印刷装置であって、
前記キャップ部は、
前記対向面における前記ノズル孔が開口する領域を囲む環状壁を有しており、
前記環状壁の内周には、前記対向面から離れる方向に延びるスリットが、周方向に複数設けられており、
前記環状壁は、
当該環状壁を前記対向面に接触させた際に鉛直線方向に沿う向きで配置される鉛直部と、
前記対向面に接触する接触部と、を有しており、
前記接触部は、前記対向面に接触する端部側に、当該端部に向かうにつれて、前記環状壁の開口径が広がる向きでテーパ面が設けられており、
前記環状壁では、少なくとも前記テーパ面の領域に前記スリットが設けられており、前記テーパ面に付着したインクが、前記スリットにより前記鉛直部の内周側に誘導されるように構成されていることを特徴とするインクジェット式の印刷装置である。

（２）前記環状壁において前記スリットの各々は、前記対向面に接触する端部から離間した位置から延びていることを特徴とするものである。

（３）前記キャップ部は、前記対向面との間に間隔を開けて配置される底部を有しており、
前記環状壁では、前記テーパ面よりも前記底部側にフィルタが内嵌して配置されており、
前記スリットは、前記テーパ面の部分に設けられており、
前記底部には、前記インクの排出口が開口していることを特徴とするものである。

（４）前記対向面には、前記ノズル孔を前記記録媒体の搬送方向である副走査方向に複数並べて構成されるノズル列が設けられており、
前記底部の前記副走査方向の長さは、前記ノズル列の前記副走査方向の長さよりも長くなっており、
前記副走査方向における前記底部の一方側は、前記キャップ部を前記対向面に接触させた際に、前記ノズル列の直下から外れた位置に配置され、
前記フィルタでは、前記ノズル列の直下から外れた領域に、前記フィルタを挟んだ底部側と前記対向面側とを連絡させる連絡孔が設けられており、
前記連絡孔と前記排出口は、前記副走査方向における位置をずらして設けられていることを特徴とするものである。

（５）前記フィルタの前記底部に直交する方向の厚みは、前記副走査方向における一方側から他方側に向かうにつれて厚くなっており、
前記フィルタの前記対向面側の面には、前記副走査方向に沿うガイド溝が、複数設けられていることを特徴とするものである。

本発明によれば、キャップ部でのインク滴の残留を抑制できる。

インクジェット印刷装置を説明する図である。 キャッピング機構を説明する図である。 キャッピング機構を説明する図である。 キャッピング機構のホルダを説明する図である。 キャッピング機構のキャップ部を説明する図である。 キャッピング機構のフィルタを説明する図である。 キャッピング機構の作用を説明する図である。 キャッピング機構の作用を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態を、インクジェット式の印刷装置（以下、インクジェット印刷装置１と標記する）の場合を例に挙げて説明する。

［インクジェット印刷装置１］
図１は、インクジェット印刷装置１を説明する図であり、図１の（ａ）は、インクジェット印刷装置１の斜視図であり、図１の（ｂ）は、インクヘッド１２（インクジェットヘッド）のノズル面１２０におけるノズル孔１２４の並びを説明する模式図である。図１の（ｃ）は、インクジェット印刷装置１の主要部の機能ブロック図である。
なお、図１の（ｂ）では、ノズル面１２０における複数のノズル孔１２４と、複数のノズル孔１２４から構成されるノズル列１２５の配置であって、インクヘッド１２を上方から見た場合における配置が模式的に示されている。
なお、以下の説明においては、図１における主走査方向Ｘ、副走査方向Ｙ、上下方向を用いて、インクジェット印刷装置１の各構成要素の位置関係を説明する。

インクジェット印刷装置１は、複数のインクヘッド１２が搭載されたキャリッジ１１を有している。インクジェット印刷装置１においてキャリッジ１１は、主走査方向Ｘに進退移動可能に設けられている。主走査方向Ｘは、記録媒体１０の搬送方向である副走査方向Ｙに対して直交する方向である。

キャリッジ１１では、複数のインクヘッド１２が主走査方向Ｘに並んでいる。各インクヘッド１２では、記録媒体１０に対向する下面（ノズル面１２０）に、複数のノズル列１２５が並んでいる。
ノズル列１２５は、副走査方向Ｙに並んだ複数のノズル孔１２４から構成されており、ノズル列１２５毎に、吐出するインクの種類が決められている。ノズル列１２５は、主走査方向Ｘに間隔をあけて互いに平行に設けられている。

インクジェット印刷装置１では、キャリッジ１１が記録媒体１０の上方を主走査方向Ｘに横切る際に、ノズル孔１２４から記録媒体１０に向けてインク滴が吐出される。
インクジェット印刷装置１では、キャリッジ１１の主走査方向Ｘの移動と、記録媒体１０の副走査方向Ｙへの移動とを繰り返すことで、記録媒体１０上に、着弾したインク滴から画像を形成する。

インクジェット印刷装置１では、圧力発生室（図示せず）で加圧したインクを、ノズル孔１２４からインク滴として記録媒体１０に向けて吐出させて印刷を行う。
そのため、インクに含まれる溶媒の蒸発に起因するインク粘度の上昇や、インクの固化、塵埃の不着、気泡の混入などにより、ノズル孔１２４に目詰まりが発生することがある。
ノズル孔１２４に目詰まりが発生すると、記録媒体１０上に形成される画像に不具合（印刷不良）が生じる。

インクジェット印刷装置１は、ノズル孔の目詰まりを防ぐためのキャッピング機構２０を備えている。

図２は、キャッピング機構２０を説明する図である。図２では、主走査方向Ｘで並んだキャッピング機構２０のうちの一方のキャッピング機構２０の構成要素（ホルダ５、キャップ部３、フィルタ４）を、互いに離間させて示している。
図３は、キャッピング機構２０の主要部を説明する図である。図３の（ａ）は、キャッピング機構２０の斜視図である。図３の（ｂ）は、キャッピング機構２０の主要部を図３の（ａ）における面Ａで切断した断面図である。図３の（ｃ）は、キャッピング機構２０の主要部を図３の（ａ）における面Ｂで切断した断面図である。

図２に示すように、キャッピング機構２０は、ホルダ５と、キャップ部３と、フィルタ４と、を有している。フィルタ４は、キャップ部３に内嵌して設けられており、キャップ部３は、ホルダ５に内嵌して設けられている。
インクジェット印刷装置１では、インクヘッド１２毎に、専用のキャッピング機構２０が用意されている。

キャッピング機構２０は、弾性材料からなるキャップ部３をインクヘッド１２のノズル面１２０に接触させて、ノズル面１２０におけるノズル孔１２４が開口する領域を、キャップ部３で覆うように構成されている。
ここで、キャップ部３は、クリーニング操作時においてインクヘッド１２（ノズル面１２０）との密着性を確保するために、例えばブチルゴム、またはエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等を用いて形成されている。

このキャッピング機構２０は、ノズル面１２０におけるノズル孔１２４が開口する領域をキャップ部３で覆うことで、（ａ）キャップ部３を、ノズル孔１２４内のインクの乾燥を防止する蓋として機能させる。

さらに、キャッピング機構２０は、ノズル孔１２４に目詰まりが生じた場合には、キャップ部３とノズル面１２０の間に形成した空間Ｓａ内に負圧を発生させて、（ｂ）キャップ部３を、ノズル孔１２４内の異物を吸引除去するためのアタッチメントとして機能させる。

インクジェット印刷装置１では、ノズル孔１２４に目詰まりが生じた場合に、ノズル孔１２４からインクを強制的に排出させるクリーニング操作が実施される。
クリーニング操作は、インクジェット印刷装置１において、長時間の休止後に印刷を再開する場合や、ユーザーが操作パネルのクリーニングスイッチを操作した場合に実行される。

クリーニング操作では、ノズル孔１２４内に生じた目詰まりを解消するために、ノズル孔１２４からインクを強制的に排出させる。
さらに、ノズル面１２０とキャップ部３との間に発生させた負圧により、ノズル孔１２４内のインクや異物を、ノズル孔１２４から強制的に排出させたせたのち、ノズル面１２０の表面を、弾性材料から成るクリーニング部材（図示せず）で払拭する。

なお、インクジェット印刷装置１では、ノズル孔１２４における目詰まりを防止するために、ノズル孔１２４から定期的にインクを吐出させるフラッシング操作が実施される。
インクジェット印刷装置１では、キャップ部３をノズル面１２０に押当てた状態で、クリーニング操作や、フラッシング操作を実施する。

クリーニング操作やフラッシング操作を実施する場合には、キャリッジ１１は、当該キャリッジ１１の搬送経路上に設定された待避位置（図１の（ａ）参照）まで移動する。
図１の（ａ）の場合には、印刷対象物である記録媒体１０から、主走査方向Ｘにおける右側に離れた位置に、待避位置が設定されている。

キャッピング機構２０の各々は、キャリッジ１１が支持台２１の上方の待避位置に配置された際に、対応するインクヘッド１２の直下となる位置に設けられている（図１の（ａ）参照）。

以下、キャッピング機構２０の構成要素（ホルダ５、キャップ部３、フィルタ４）を説明する。

支持台２１は、キャリッジ１１の待避位置の下方に設けられており、この支持台２１の上面には、矩形形状の開口部２２（図２参照）が設けられている。
開口部２２は、対応するインクヘッド１２の直下となる位置で開口しており、開口部２２の各々には、図示しない昇降機構で支持されたホルダ５が配置されている。

［ホルダ５］
図４は、キャッピング機構２０のホルダ５を説明する図である。図４の（ａ）は、ホルダ５を上方から見た図であり、図４の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。

図４に示すように、ホルダ５は、有底の箱状部材であり、開口部２２（図２参照）よりも僅かに小さい外形で形成されている。ホルダ５は、開口を上方に向けた状態で設けられており、底壁部５０を囲む周壁部５１では、長手方向（副走査方向Ｙ）の両側に係止部５２、５２が設けられている。

係止部５２、５２は、副走査方向Ｙにおける周壁部５１の一方側と他方側から、周壁部５１から離れる方向に延出している。係止部５２、５２は、副走査方向Ｙに沿う直線Ｌ１上に位置しており、主走査方向Ｘに沿う直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

図２に示すように、ホルダ５は、クリーニング操作や、フラッシング操作を実施していない待機状態や、ノズル面１２０に開口するノズル孔１２４を保護しない状態では、係止部５２、５２を、支持台２１の上面２１ａに係止させた収納位置に配置される。

図４の（ａ）に示すように、底壁部５０の中央部には、円柱形状のセンタリング用突起５０１が設けられている。このセンタリング用突起５０１は、互いに直交する直線Ｌ１、Ｌ２の交点に位置しており、後記するキャップ部３のセンタリングに用いられる。
ここで、直線Ｌ１は、底壁部５０の主走査方向Ｘの中心を通る直線であり、直線Ｌ２は、底壁部５０の副走査方向Ｙの中心を通る直線である。

底壁部５０では、副走査方向Ｙにおけるセンタリング用突起５０１の両側と、主走査方向Ｘにおける突起の両側に突起５０４、５０４が設けられている。
直線Ｌ１上に位置する突起５０４、５０４は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。直線Ｌ２上に位置する突起５０４、５０４は、直線Ｌ１を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

底壁部５０では、直線Ｌ１を挟んだ一方側（図４の（ａ）における左側）と他方側（図４の（ａ）における右側）に、円柱形状の突起５０５、５０５、５０５、５０５が設けられている。
直線Ｌ１を挟んだ一方側（図４の（ａ）における左側）の突起５０５、５０５は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。
直線Ｌ１を挟んだ他方側（図４の（ａ）における右側）の突起５０５、５０５は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

これら突起５０５は、後記するキャップ部３の位置決めに加えて、後記するフィルタ４の位置決めにも用いられる突起であり、図４の（ｂ）に示すように、底壁部５０からの高さｈ１は、突起５０４の高さｈ２よりも高くなっている（ｈ１＞ｈ２）。

さらに、底壁部５０では、副走査方向Ｙにおけるセンタリング用突起５０１の両側に、排出口５０２と突起５０３が設けられている。
図３の（ｂ）に示すように、排出口５０２は、底壁部５０を厚み方向（上下方向）に貫通しており、排出口５０２は、ポンプが付設された排出管（図示せず）に連絡している。

図４の（ａ）に示すように、突起５０３は、紙面手前側に突出する円柱形状の部材であり、この突起５０３と排出口５０２は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

図３の（ｂ）に示すように、ホルダ５では、周壁部５１の内側にキャップ部３が収容されるようになっている。

［キャップ部３］
図５は、キャッピング機構２０のキャップ部３を説明する図である。図５の（ａ）は、キャップ部３を上方から見た図であり、図５の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図であり、図５の（ｃ）は、キャリッジ１１（図１の（ａ）参照）が待避位置に配置された状態での、キャップ部３と、ノズル列１２５との位置関係を説明する図である。

図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、キャップ部３は、有底の箱状部材であり、ホルダ５の周壁部５１の内側に収容可能な外形で形成されている。
キャップ部３は、開口を上方に向けた状態で設けられており、底壁部３０を囲む環状壁３１は、主走査方向Ｘに沿う一対の短辺部３１１、３１１と、副走査方向Ｙに沿う一対の長辺部３１２、３１２とを有している。
短辺部３１１、３１１は、長辺部３１２、３１２の端部同士を接続している。環状壁３１は、これら短辺部３１１、３１１と長辺部３１２、３１２とから、略矩形形状を成す環状に形成されており、周壁部５１は、底壁部３０の外周を全周に亘って囲んでいる。

底壁部３０の中央部には、貫通孔３０１ａを有する筒状のセンタリング用ボス部３０１が設けられている。センタリング用ボス部３０１は、互いに直交する直線Ｌ１、Ｌ２の交点に位置しており、キャップ部３を前記したホルダ５に組み付けると、ホルダ５側のセンタリング用突起５０１が、貫通孔３０１ａに嵌入するようになっている（図３の（ｂ）参照）。

図３の（ｂ）に示すように、センタリング用ボス部３０１は、底壁部３０の上面３０ａから上方に僅かに突出している。センタリング用ボス部３０１は、フィルタ４の下面に当接しており、フィルタ４と底壁部３０との間に空間Ｓｂが形成されている。

図５の（ａ）に示すように、底壁部３０では、副走査方向Ｙにおけるセンタリング用ボス部３０１の両側と、主走査方向Ｘにおけるセンタリング用ボス部３０１の両側に、貫通孔３０４ａ、３０４ａを有する筒状のボス部３０４、３０４が設けられている。
直線Ｌ１上に位置するボス部３０４、３０４は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。直線Ｌ２上に位置するボス部３０４、３０４は、直線Ｌ１を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

これらボス部３０４、３０４、３０４、３０４は、前記したホルダ５側の突起５０４、５０４、５０４、５０４（図４の（ａ）参照）に対応する位置に設けられている。
キャップ部３を前記したホルダ５に組み付けると、ホルダ５側の突起５０４が、ボス部３０４の貫通孔３０４ａに嵌入するようになっている（図３の（ｂ）、（ｃ）参照）。
この状態において、前記した突起５０４の高さｈ２（図４の（ｂ）参照）は、ボス部３０４から上方に突出しない高さに設定されている。

さらに、底壁部３０では、副走査方向Ｙにおけるセンタリング用ボス部３０１の両側に、排出孔３０２と、貫通孔３０３とが設けられている。
図５の（ｂ）に示すように、排出孔３０２と貫通孔３０３は、底壁部３０を厚み方向（上下方向）に貫通しており、排出孔３０２と貫通孔３０３は、前記したホルダ５側の排出口５０２と突起５０３に対応する位置に設けられている。

キャップ部３を前記したホルダ５に組み付けると、ホルダ５側の突起５０３が、排出口５０２に嵌入するようになっている（図３の（ｂ）参照）。この状態において、排出孔３０２は、ホルダ５側の排出口５０２を介して、ポンプが付設された排出管（図示せず）に連絡している。

図５の（ｂ）に示すように、副走査方向Ｙにおいて底壁部３０は、排出孔３０２の位置を境にして、副走査方向Ｙにおける一方側（図中、左側）と、他方側（図中、右側）の傾斜角度が逆になっている。
底壁部３０の上面３０ａは、底壁部３０と短辺部３１１との交点を基準とした水平線ＨＬからの離間距離（深さＤｈ）が、副走査方向Ｙで異なっており、排出孔３０２の部分が最も深くなっている。そして、排出孔３０２から副走査方向Ｙに離れて短辺部３１１、３１１に近づくにつれて深さＤｈが浅くなっている。
底壁部３０の上面３０ａに付着したインクが、排出孔３０２に向けて自重で移動できるようにするためである。

図５の（ａ）に示すように、底壁部３０では、直線Ｌ１を挟んだ一方側（図５の（ａ）における左側）と他方側（図５の（ａ）における右側）に、貫通孔３０５ａを有する筒状のボス部３０５、３０５、３０５、３０５が設けられている。
直線Ｌ１を挟んだ一方側（図５の（ａ）における左側）のボス部３０５、３０５は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。
直線Ｌ１を挟んだ他方側（図５の（ａ）における右側）のボス部３０５、３０５は、直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられている。

キャップ部３を前記したホルダ５に組み付けると、ホルダ５側の突起５０５が、ボス部３０５の貫通孔３０５ａを貫通して、ボス部３０５よりも上方に突出するようになっている（図３の（ｃ）参照）。

図５の（ａ）、（ｂ）に示すように、環状壁３１では、上端３１ａ側の内周に、テーパ面３２が設けられている。テーパ面３２は、上端３１ａに向かうにつれて、環状壁３１で囲まれた空間の開口径Ｗ１、Ｗ２が広くなる向きで傾斜している。
テーパ面３２は、環状壁３１の上端３１ａの厚みを薄くして、上端３１ａにインク滴が残留し難くなるようにするために、設けられている。

断面視において、環状壁３１の上端３１ａは、当該環状壁３１（短辺部３１１、長辺部３１２）の外周３１ｃ（図５の（ｂ）、拡大図参照）よりも外側に位置している。

環状壁３１（短辺部３１１、長辺部３１２）の内周は、テーパ面３２よりも底壁部３０側の領域が、後記するフィルタ４の外形に整合する内径の支持壁部となっている。
図５の（ｂ）に示すように、環状壁３１は、鉛直線ＶＬにおけるテーパ面３２が設けられた領域が、ノズル面１２０との接触部であり、この接触部（テーパ面３２が設けられた領域）から見て底壁部３０側の領域が、環状壁３１をノズル面１２０（対向面）に接触させた際に鉛直線ＶＬ方向に沿う向きで配置される鉛直部となっている。

テーパ面３２は、短辺部３１１と長辺部３１２の両方に設けられている。テーパ面３２は、環状壁３１の周方向の全周に亘って設けられている。
テーパ面３２には、底壁部３０側に向かうスリット３２１が設けられている。スリット３２１は、短辺部３１１と長辺部３１２の両方に設けられている。
短辺部３１１のスリット３２１と、長辺部３１２のスリット３２１は、それぞれ同じ幅Ｗａで形成されている。短辺部３１１のスリット３２１と、長辺部３１２のスリット３２１は、それぞれ同じ間隔Ｗｂをあけて設けられている。

本実施形態では、スリット３２１の幅Ｗａと深さＷｃ、スリット３２１の間隔Ｗｂは、ロータス効果を発揮する最適の幅と間隔で形成されている。
この幅Ｗａと間隔Ｗｂと深さＷｃの最適値は、インクジェット印刷装置１で用いられるインクの組成に応じて変化する。インクの組成に応じて、インクの表面張力などが変わるからである。

一例として本実施形態では、幅Ｗａは、０．１ｍｍ〜０．３ｍｍ、深さは、０．０３〜０．０４ｍｍ、間隔Ｗｂは、０．８ｍｍ〜１．０ｍｍである。

ロータス効果を発揮する最適値に設定すると、テーパ面３２に付着したインクや、インクミストは、テーパ面３２に対するぬれ性が低くなって液滴を形成する。
すなわち、テーパ面３２に付着したインクやインクミストが、テーパ面３２に対して線接触になって、インクとテーパ面３２との接触角が大きくなるので、テーパ面３２の撥水性が向上する。

これにより、テーパ面３２に形成された液滴は、テーパ面３２に留まらずに、テーパ面３２に沿って底壁部３０側の下方に移動するようになっている。
なお、ここで、撥水性を向上させるための形状として、所定間隔で並んだスリット３２１を例示したが、例えばテーパ面３２に梨地模様を設けることで撥水性を向上させるようにしても良い。

テーパ面３２のぬれ性が低い場合には、環状壁３１に付着したインクが、そのまま固化してしまうことがある。このインクの固化が、環状壁３１の上端３１ａ付近で起こると、キャップ部３の環状壁３１を、ノズル面１２０に隙間なく弾性的に圧接させて、キャップ部３とノズル面１２０との間に、閉じられた空間を形成できなくなる。

上記のように、テーパ面３２に、ロータス効果を発揮する微細なスリット３２１を設けることで、キャップ部３とノズル面１２０との間に、閉じられた空間を形成できなくなる事態の発生を好適に防止できる。

本実施形態では、短辺部３１１のスリット３２１と、長辺部３１２のスリット３２１は、それぞれ外周側の端部３１１ａ（図５の（ａ）、拡大図参照）から、環状壁３１の内周側に所定の幅Ｗｘ（例えば、０．５ｍｍ）だけ離間した位置から底壁部３０側に延びている。

そのため、環状壁３１の上端３１ａ側には、所定の幅Ｗｘを持つ環状領域Ｒｎ（図５の（ｃ）、交差させたハッチングを付した領域を参照）が形成されており、キャップ部３を、インクヘッド１２のノズル面１２０に当接させると、キャップ部３の環状壁３１が、ノズル面１２０に隙間なく弾性的に圧接して、キャップ部３とノズル面１２０との間に、閉じられた空間が形成されるようになっている。

本実施形態では、キャップ部３の環状壁３１をノズル面１２０に圧接させた状態で、環状壁３１の内側に、対象となる総てのノズル列１２５が収容されるようにキャッピング機構２０が位置決めされている。
さらに、環状壁３１の内側において各ノズル列１２５は、副走査方向Ｙにおける一方側に、ノズル孔１２４のない空白領域Ｒｘが確保されるように、キャッピング機構２０が位置決めされている。

［フィルタ４］
図３の（ｂ）に示すように、キャップ部３では、環状壁３１の内側に、フィルタ４が内嵌している。
図６は、キャッピング機構２０のフィルタ４を説明する図である。図６の（ａ）は、フィルタ４を上方から見た図であり、図６の（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図６の（ｃ）は、（ａ）における領域Ｂの拡大図であり、図６の（ｄ）は、（ｃ）におけるＣ−Ｃ断面図である。

図６の（ａ）に示すように、フィルタ４は、板状の基部４０を有している。
平面視において基部４０は、矩形形状を成しており、互いに平行な短辺部４０１、４０２と、互いに平行な長辺部４０３、４０４と、を有している。

基部４０は、環状壁３１の内側に収容可能な外形で形成されている。
基部４０には、位置決め用の貫通孔４５ａが設けられており、基部４０の上面４０５では、貫通孔４５ａを囲む筒状のボス部４５が、上方に突出して設けられている。

基部４０では、主走査方向Ｘに沿う直線Ｌ１方向における一方側（図６の（ａ）における上側）と、他方側（図６の（ａ）における下側）に、それぞれ２つずつボス部４５が設けられている。

直線Ｌ１方向における一方側のボス部４５、４５と、他方側のボス部４５、４５は、直線Ｌ１に直交する直線Ｌ２を挟んで対称となる位置関係で設けられていると共に、それぞれ短辺部４０１、４０２寄りの位置に設けられている。

これらボス部４５、４５、４５、４５は、前記したホルダ５側の突起５０５、５０５、５０５、５０５（図４の（ａ）参照）に対応する位置に設けられている。
フィルタ４をキャップ部３と共にホルダ５に組み付けると、キャップ部３の貫通孔３０５ａを貫通したホルダ５側の突起５０５が、ボス部４５の貫通孔４５ａに嵌入するようになっている（図３の（ｃ）参照）。

この状態において、突起５０５の高さｈ１（図４の（ｂ）参照）は、キャップ部３の環状壁３１内に収まる高さに設定されている。

フィルタ４を環状壁３１の内側に配置すると、基部４０の互いに平行な短辺部４０１が、環状壁３１の短辺部３１１に接触し、基部４０の長辺部４０３、４０４が、環状壁３１の長辺部３１２、３１２に接触した状態で配置される。
基部４０の短辺部４０２は、短辺部３１１との間に僅かな隙間ＣＬをあけて配置される（図３の（ｂ）参照）。

図６の（ａ）、（ｃ）に示すように、基部４０の短辺部４０２では、直線Ｌ１を挟んで対称となる位置関係で、連絡孔４２、４２が設けられている。
連絡孔４２、４２は、短辺部４０２を半円形状に切り欠いて形成した切欠部であり、連絡孔４２、４２は、開口を外方に向けて設けられている。連絡孔４２、４２は、基部４０を厚み方向に貫通しており、フィルタ４の厚み方向における一方側（上側）の空間と、他方側（下側）の空間とが、連絡孔４２、４２を介して連絡している。

図６の（ｂ）に示すように基部４０の上面４０５は、長手方向における一方の短辺部４０１から他方の短辺部４０２に向かうにつれて、下面４０６との離間距離ｈａが小さくなる向きで傾斜している。
そのため、フィルタ４をキャップ部３に組み付けた状態において、フィルタ４の基部４０の上面４０５は、一方側の短辺部４０１側から他方側の短辺部４０２側に向かうにつれて高さが低くなる向きで傾斜している。

図６の（ａ）に示すように、基部４０の上面には、当該基部４０の長手方向に沿って直線状に延びるガイド溝４１が形成されている。
ガイド溝４１は、基部４０の長手方向の一方側に位置する短辺部４０１から、他方側に位置する短辺部４０２まで設けられている。

ガイド溝４１は、前記したスリット３２１と同じ幅Ｗａで形成されており、隣接するガイド溝４１、４１は、前記したスリット３２１と同じ間隔Ｗｂをあけて設けられている。
このガイド溝４１もまた、前記したロータス効果を発揮する幅Ｗａと間隔Ｗｂと深さＷｃで形成されている。
そのため、前記したキャップ部３のスリット３２１に沿って移動して、フィルタ４の上面４０５に誘導されたインク滴もまた、基部４０の上面４０５に対するぬれ性が低くなる。

前記したように、フィルタ４の基部４０の上面４０５は、一方の短辺部４０１側から他方の短辺部４０２側に向かうにつれて高さが低くなる向きで傾斜している。
そのため、フィルタ４の上面４０５に誘導されたインク滴は、基部４０の他方の短辺部４０２側に移動する。そして、短辺部４０２に設けた連絡孔４２、４２と、キャップ部３の短辺部３１１との間の隙間ＣＬ（図３の（ｂ）参照）を通って、キャップ部３の底壁部３０側に移動するようになっている。

インクジェット印刷装置１が備えるキャッピング機構２０の作用を説明する。
図７および図８は、キャッピング機構２０の作用を説明する図である。図７の（ａ）は、退避位置に配置されたキャリッジ１１に向けて、ホルダ５を上昇させている状態を示す図である。図７の（ｂ）は、ホルダ５の傾きを変更している状態を説明する図である。図７の（ｃ）は、ノズル面１２０に露出するノズル孔１２４をキャップ部３で覆ったのち、フラッシング操作を行っている状態を示す図である。
図８の（ａ）は、ノズル面１２０に露出するノズル孔１２４をキャップ部３で覆った状態であって、インクが排出口５０２から逆流した場合のフィルタ４の効果を説明する図である。図８の（ｂ）は、キャップ部３をノズル面１２０から下側に離間させた状態を示す図である。図８の（ｃ）は、キャップ部３のテーパ面３２におけるスリット３２１の効果（ロータス効果）を説明する図である。

キャリッジ１１が退避位置（図１参照）に到達すると、制御装置２（図１の（ｃ）参照）が、昇降機構２５（図１の（ｃ）参照）を制御して、各キャッピング機構２０のホルダ５を上昇させる。
この際に、昇降機構２５は、副走査方向Ｙにおけるホルダ５の前側を、後ろ側よりも下方に位置させた状態で、ホルダ５を上昇させる（図７の（ａ）参照）。

これにより、ホルダ５で支持されたキャップ部３は、傾いた状態で上昇し、キャップ部３は、副走査方向Ｙにおける後側の上端３１ａが、ノズル面１２０に最初に接触する（図７の（ｂ）参照）

続いて、制御装置２は、昇降機構２５を制御して、副走査方向Ｙにおけるホルダ５の前側を上昇させて、副走査方向Ｙにおけるキャップ部３の前側の上端３１ａを、ノズル面１２０に近づける方向に変位させて（図７の（ｂ）参照）、最終的にキャップ部３の上端３１ａ側の環状領域Ｒｎを、全面に亘ってノズル面１２０に圧接させる（図７の（ｃ）参照）。
副走査方向Ｙにおける前側と後側の上端３１ａを同時にノズル面１２０に接触させる場合よりも、シール性を高めるためである。

これにより、キャップ部３とノズル面１２０との間に、キャップ部３でシールされた空間Ｓａ、Ｓｂが形成される。この状態で、制御装置２が、図示しない減圧機構を駆動して、排出口５０２から空間Ｓａ、Ｓｂ内の空気を排出させて、空間Ｓａ、Ｓｂ内に負圧を発生させる。
そして、空間Ｓａ、Ｓｂ内に負圧を発生させた状態で、例えばフラッシング操作を実施する（図７の（ｃ）参照）。

そうすると、フラッシング操作におけるインクの吐出が終了したのち、空間Ｓａ、Ｓｂ内が負圧に保たれていることで、各ノズル孔１２４内に残留するインクが空間Ｓａ側に吸引される。ここで、空間Ｓａ内に吸引されたインクＩｋは、フィルタ４に衝突する。フィルタ４はインクを通過させない樹脂材料で形成されているので、インクＩｋは、フィルタ４の上面に付着する。

前記したように、フィルタ４の上面には、副走査方向Ｙに沿うガイド溝４１が形成されており、ガイド溝４１の幅Ｗａと間隔Ｗｂと深さＷｃは、ロータス効果を発揮するように設定されている。
そのため、フィルタ４に付着したインクＩｋは、フィルタ４とのぬれ性が低いので、インク滴を形成する。
前記したようにフィルタ４は、副走査方向Ｙにおける前側のほうが、後側よりも下側に位置しているので、インク滴は、自重により、フィルタ４上を副走査方向Ｙにおける前側（短辺部４０２）側に移動する。

そうすると、フィルタ４の短辺部４０２には、連絡孔４２、４２が設けられており、
この連絡孔４２、４２により、キャップ部３の短辺部３１１とフィルタ４との間に、空間Ｓａと空間Ｓｂを連通させる開口部が形成されている。

そのため、フィルタ４の短辺部４０２に到達したインクは、連絡孔４２、４２の部分から、フィルタ４の下側の空間Ｓｂに吸入されたのち、排出口５０２から、ポンプが付設された排出管（図示せず）に排出される。

これにより、ノズル孔１２４から吸引されたインクＩｋが空間Ｓａ内で泡立って、ノズル面１２０に付着することを好適に防止できる。
かかる場合、泡立ったインクがノズル面１２０に付着すると、インクヘッド１２のノズル孔１２４内のメニスカス（図８の（ａ）拡大図参照）が壊れてしまうが、本実施形態では、フィルタ４を設けたことで、泡立ったインクがノズル面１２０に付着し難くしている。そのため、インクヘッド１２のノズル孔１２４内のメニスカスが壊れてしまう事態の発生を好適に防止できるようになっている。

また、フラッシング操作の際に、排出管側から逆流したインクが、排出口５０２から空間Ｓｂ内に流入しても、キャップ部３では、ノズル孔１２４の直下を外れた空白領域Ｒｘに連絡孔４２、４２が設けられているので、逆流したインクがノズル面１２０に直接付着することを好適に防止できる（図８の（ａ）参照）。

さらに、フラッシング操作の終了後に、キャッピング機構２０を下降させると、キャップ部３の上端３１ａ側のテーパ面３２にインク滴が付着することがある。
前記したように、テーパ面３２にスリット３２１が設けられており、このスリット３２１によりロータス効果が発揮されて、テーパ面３２に付着したインクや、インクミストは、テーパ面３２に対するぬれ性が低くなって液滴を形成する。
これにより、形成された液滴は、テーパ面３２に留まらずに、テーパ面３２に沿って底壁部３０側の下方に移動するようになっている。

テーパ面３２のぬれ性が低い場合には、環状壁３１に付着したインクが、そのまま固化してしまうことがある。このインクの固化が、環状壁３１の上端３１ａ付近で起こると、キャップ部３の環状壁３１を、ノズル面１２０に隙間なく弾性的に圧接させて、キャップ部３とノズル面１２０との間に、閉じられた空間を形成できなくなる。
テーパ面３２にスリット３２１が設けられていることで、かかる事態の発生を好適に防止できるようになっている。

以上の通り、本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（１）インクジェット印刷装置１は、
記録媒体１０に対向するノズル面１２０（対向面）にノズル孔１２４が開口したインクヘッド１２と、
ゴムなどの弾性材料からなるキャップ部３をノズル面１２０に接触させて、ノズル面１２０におけるノズル孔１２４が開口する領域を覆うキャッピング機構２０と、
記録媒体１０の搬送方向（副走査方向Ｙ）に直交する主走査方向Ｘに移動可能に設けられていると共に、インクヘッド１２が、主走査方向Ｘに複数並んだキャリッジ１１と、を有する。
インクジェット印刷装置１は、キャリッジ１１を主走査方向Ｘに移動させながら、ノズル孔１２４から吐出させたインクを記録媒体１０に着弾させて、記録媒体１０に印刷するインクジェット式の印刷装置である。
キャッピング機構２０は、インクヘッド１２がキャリッジ１１の移動範囲内に設定された待機位置（所定位置）に配置されると、ゴムなどの弾性材料からなるキャップ部３をノズル面１２０に接触させる。
環状壁３１の内周には、底壁部３０に向かうスリット３２１が、周方向に複数、好ましくは略全周に亘って設けられている。

このように構成すると、環状壁３１とインク滴との間に、スリット３２１に起因する非接触の領域が形成される。この非接触の領域が形成されることにより、インク滴の表面張力が低下して、インク滴の接触角が大きくなる。その結果、インク滴は環状壁３１に留まらずに、重力方向の下側に位置する底壁部３０側に移動する。
これにより、キャップ部３において、インクが持つ表面張力で、環状壁３１にインク滴が残ることを好適に防止できる。
これにより、残留したインク滴に起因して、キャップ部３をインクヘッド１２のノズル面１２０（下面）に押し付けた際に隙間が生じてしまうことを好適に防止できる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（２）環状壁３１は、当該環状壁３１をノズル面１２０に接触させた際に、インクジェット印刷装置１の設置状態を基準とした鉛直線方向に沿う向きで配置される鉛直部（鉛直線ＶＬにおけるテーパ面３２が設けられた領域：図５の（ｂ）参照）と、
ノズル面１２０（対向面）に接触する接触部（環状壁３１におけるテーパ面３２が設けられた領域から見て底壁部３０側の領域）と、を有している。
環状壁３１の接触部では、ノズル面１２０に接触する上端３１ａ側に、当該上端３１ａに向かうにつれて、環状壁３１で囲まれた空間の開口径Ｗ１、Ｗ２が広がる向きでテーパ面３２が設けられている。
環状壁３１では、少なくともテーパ面３２の領域にスリット３２１が設けられている。テーパ面３２に付着したインクが、スリット３２１により環状壁３１（鉛直部）の内周側に誘導される。

環状壁３１の内周に付着したインクは、環状壁３１が、インクジェット印刷装置１の設置状態を基準とした鉛直線方向に沿う向きで配置されているので、ノズル面１２０から離れる方向に速やかに移動する。
テーパ面３２は鉛直線に対して所定角度傾いた向きで設けられている。そのため、テーパ面３２に付着したインクは、環状壁３１の内周に付着したインクよりも移動し難くなる。
上記のように構成すると、テーパ面３２に設けたスリット３２１が、テーパ面３２に付着したインク滴の底壁部３０側への移動を容易にするので、環状壁３１では、ノズル面１２０に接触する環状壁３１の上端３１ａ側にインク滴が残留し難くなる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（２）環状壁３１においてスリット３２１の各々は、ノズル面１２０に接触する上端３１ａ（端部）から離間した位置、具体的には、上端３１ａから環状壁３１の内周側に所定の幅Ｗｘ（例えば、０．５ｍｍ）だけ離間した位置から、ノズル面１２０から離れる方向に向けて直線状に伸びている。
環状壁３１の上端３１ａ側には、所定の幅Ｗｘを持つ環状領域Ｒｎが形成されている。

ノズル面１２０に接触する上端３１ａにはスリット３２１が設けられていないので、スリット３２１を設けたことによる上端３１ａ側の剛性低下を防止できる。
上端３１ａの剛性強度が低下すると、キャップ部３をノズル面１２０に接触させた際に、環状壁３１の上端３１ａ側にゆがみなどが生じて、環状壁３１の上端３１ａとノズル面１２０との間に隙間が生じてしまうことがある。
かかる場合、生じた隙間から、キャップ部３の外部にインクが飛散することがある。上記のように構成したことで、環状壁３１の上端３１ａをノズル面１２０に隙間なく接触させることができ、キャップ部３とノズル面１２０との間に閉じられた空間Ｓａ、Ｓｂを確実に形成できるので、インクの飛散を好適に防止できる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（４）キャップ部３は、ノズル面１２０との間に間隔を開けて配置される底壁部３０（底部）を有している。
底壁部３０は、環状壁３１の開口を封止して、キャップ部３を有底筒状にする。
環状壁３１では、テーパ面３２よりも底壁部３０側に、樹脂製のフィルタ４が内嵌して配置されている。
スリット３２１は、テーパ面３２の部分に設けられている。
底壁部３０には、インクの排出孔３０２（排出口）が開口している。

スリット３２１が、底壁部３０まで及んで形成されていると、フィルタ４の外周と環状壁３１の内周との間にスリット３２１に起因する隙間が形成される。
そうすると、排出孔３０２側からインクが逆流した場合に、逆流したインクが隙間を通って、ノズル面１２０に付着することがある。かかる場合、ノズル面１２０に付着したインクが固化して、ノズル孔１２４の目詰まりを生ずる場合がある。
上記のように構成すると、逆流したインクがノズル面１２０に直接付着することを好適に防止できるので、かかる事態の発生を好適に防止できる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（５）ノズル面１２０には、ノズル孔１２４を記録媒体１０の搬送方向（副走査方向Ｙ）に複数並べて構成されるノズル列１２５が、主走査方向Ｘに間隔をあけて複数設けられている。
底壁部３０の副走査方向Ｙの長さは、ノズル列１２５の副走査方向Ｙの長さよりも長い。
副走査方向Ｙにおける底壁部３０の一方側は、キャップ部３をノズル面１２０に接触させた際に、ノズル列１２５の直下から副走査方向Ｙに外れる位置に配置される。
フィルタ４では、ノズル列１２５の直下から外れた領域に、フィルタ４を挟んだ底壁部３０側とノズル面１２０側とを連絡させる連絡孔４２が設けられている。
キャップ部３の排出孔３０２は、副走査方向Ｙにおける一方側から他方側にオフセットした位置に設けられて、連絡孔４２の位置と排出孔３０２の位置が、副走査方向Ｙで位置をずらして設けられている。

連絡孔４２が、ノズル列１２５の直下から外れた領域（空白領域Ｒｘ）に設けられていることで、排出孔３０２から逆流したインクが、連絡孔４２に速やかに流入することを好適に防止できる。また、逆流したインクが、連絡孔４２を通過した場合であっても、通過した直後のインクが、ノズル面１２０に直接付着することを好適に防止できる。

本実施形態に係るインクジェット印刷装置１は、以下の構成を有する。
（６）フィルタ４の厚みは、副走査方向Ｙにおける一方側から他方側に向かうにつれて厚くなっている。
フィルタ４のノズル面１２０側の上面４０５には、副走査方向Ｙに沿うガイド溝４１が、主走査方向Ｘに間隔をあけて複数設けられている。

このように構成すると、ノズル面１２０とキャップ部３との間の空間Ｓａ、Ｓｂに負圧を発生させて、ノズル孔１２４内のインクを空間Ｓａ、Ｓｂ側に吸引した際に、ノズル孔１２４から吸引されたインクは、ガイド溝４１に沿って、ノズル列１２５の直下から外れた領域に速やかに誘導される。また、フラッシング操作時に、ノズル孔１２４から吐出されたインクもまた、ノズル列１２５の直下から外れた領域に速やかに誘導される。
ノズル孔１２４から吸引されたインクや、ノズル孔１２４から吐出されたインクが、フィルタ４に衝突した際に泡立った場合であっても、インクが、ノズル列１２５の直下から外れた領域に速やかに誘導されるので、ノズル面１２０に付着する事態の発生を好適に防止できる。

また、フィルタ４を挟んだ一方側の空間Ｓａと他方側の空間Ｓｂとの圧力差により、インクに泡立ちが生じた場合であっても、フィルタ４が介在することにより、泡立ったインクのノズル面１２０への付着を抑制できる。

本願発明は、上記した実施の形態の態様に限定されるものではなく、本願発明の技術的な思想の範囲内で適宜変更可能である。

１ インクジェット印刷装置
２ 制御装置
２０ キャッピング機構
２１ 支持台
２２ 開口部
２５ 昇降機構
３ キャップ部
３０ 底壁部
３０ａ 上面
３０１ センタリング用ボス部
３０１ａ 貫通孔
３０２ 排出孔
３０３ 貫通孔
３０４、３０５ ボス部
３０４ａ、３０５ａ 貫通孔
３１ 環状壁
３１ａ 上端
３１ｃ 外周
３１１ 短辺部
３１１ａ 端部
３１２ 長辺部
３２ テーパ面
３２１ スリット
４ フィルタ
４０ 基部
４０１、４０２ 短辺部
４０３、４０４ 長辺部
４０５ 上面
４０６ 下面
４１ ガイド溝
４２ 連絡孔
４５ ボス部
４５ａ 貫通孔
５ ホルダ
５０ 底壁部
５０１ センタリング用突起
５０２ 排出口
５０３、５０４、５０５ 突起
５１ 周壁部
５２ 係止部
１０ 記録媒体
１１ キャリッジ
１２ インクヘッド
１２０ ノズル面
１２４ ノズル孔
１２５ ノズル列
ＣＬ 隙間
Ｉｋ インク（インク滴）
Ｌ１、Ｌ２ 直線
Ｒｎ 環状領域
Ｒｘ 空白領域
Ｓａ、Ｓｂ 空間
Ｗ１、Ｗ２ 開口径
Ｗａ 幅（スリットの幅）
Ｗｂ 間隔（スリットの間隔）
Ｗｃ 深さ（スリットの深さ）
Ｗｘ 幅
Ｘ 主走査方向
Ｙ 副走査方向
ｈａ 離間距離

Claims (5)

1. 記録媒体との対向面にノズル孔が開口したインクヘッドと、
   弾性材料からなるキャップ部を前記対向面に接触させて、前記対向面における前記ノズル孔が開口する領域を覆うキャッピング機構と、を有するインクジェット式の印刷装置であって、
   前記キャップ部は、
   前記対向面における前記ノズル孔が開口する領域を囲む環状壁を有しており、
   前記環状壁の内周には、前記環状壁を前記対向面に接触させた際に前記対向面から離れる方向に延びるスリットが、周方向に複数設けられており、
   前記環状壁は、当該環状壁を前記対向面に接触させた際に鉛直線方向に沿う向きで配置される鉛直部と、
   前記対向面に接触する接触部と、を有しており、
   前記接触部は、前記対向面に接触する端部側に、当該端部に向かうにつれて、前記環状壁の開口径が広がる向きでテーパ面が設けられており、
   前記環状壁では、少なくとも前記テーパ面の領域に前記スリットが設けられており、前記テーパ面に付着したインクが、前記スリットにより前記鉛直部の内周側に誘導されるように構成されていることを特徴とするインクジェット式の印刷装置。
2. 前記環状壁において前記スリットの各々は、前記環状壁の前記対向面に接触する端部より離間した位置から延びていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式の印刷装置。
3. 前記キャップ部は、前記対向面との間に間隔を開けて配置される底部を有しており、
   前記環状壁では、前記テーパ面よりも前記底部側にフィルタが内嵌して配置されており、
   前記スリットは、前記テーパ面の部分に設けられており、
   前記底部には、インクの排出口が開口していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット式の印刷装置。
4. 前記対向面には、前記ノズル孔を前記記録媒体の搬送方向である副走査方向に複数並べて構成されるノズル列が設けられており、
   前記底部の前記副走査方向の長さは、前記ノズル列の前記副走査方向の長さよりも長くなっており、
   前記副走査方向における前記底部の一方側は、前記キャップ部を前記対向面に接触させた際に、前記ノズル列の直下から外れた位置に配置され、
   前記フィルタでは、前記ノズル列の直下から外れた領域に、前記フィルタを挟んだ底部側と前記対向面側とを連絡させる連絡孔が設けられており、
   前記連絡孔と前記排出口は、前記副走査方向における位置をずらして設けられていることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式の印刷装置。
5. 前記フィルタの前記底部に直交する方向の厚みは、前記副走査方向における一方側から他方側に向かうにつれて厚くなっており、
   前記フィルタの前記対向面側の面には、前記副走査方向に沿うガイド溝が、複数設けられていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式の印刷装置。

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